English

This thesis focusses on production processes that are organized according to the principle of a flexible flow shop. In a lot of enterprises this principle is common either in a direct way or with a few deviations. Furthermore in reality a dynamic planning environment exists which means that disturbances (rush orders, cancellation of orders, etc.) can occur at any time. To handle this disturbances the general description of a flexible flow shop is extended as the scheduling (with sequence depended setup times, restricted buffers, etc.) and the allocation of cost-effective shift models take place in parallel. So labour costs constitute a big part of the complete production costs and the flexible allocation allows to adapt the available capacity in an effective way.

In the developed method a rolling planning horizon is used to consider the requirements of a dynamic planning environment. In each iteration the different disturbances are best possible integrated in the original generated plan. To resolve the planning problem, different part methods exist, whose structure and sequence can be adapted to different situations with a set of parameters. The developed method was evaluated with the help of methods of mathematical optimization and a benchmarking platform. Very good results could be achieved in the context of this evaluation.

Deutsch

In dieser Arbeit liegt der Fokus auf Produktionsprozessen, die nach dem Prinzip des Flexible Flow Shop organisiert sind. Dieses lässt sich in vielen Unternehmen direkt oder mit Abweichungen vorfinden. In der Realität liegt zudem ein dynamisches Planungsumfeld vor, in dem jederzeit Störungen (Eilaufträge, Stornierungen, etc.) auftreten können. Zur Handhabung dieser wird die in der Literatur vorherrschende Beschreibung des Flexible Flow Shop derart erweitert, dass neben der Maschinenbelegungsplanung (unter Berücksichtigung reihenfolgeabhängiger Rüstzeiten, beschränkter Pufferkapazitäten, etc.) parallel auch die Bestimmung wirtschaftlicher Schichtmodelle erfolgt. So stellen Arbeitskosten einen hohen Anteil an den gesamten Produktionskosten dar und die flexible Zuordnung ermöglicht zudem, die Kapazitätsangebote in einer effektiven Art zu variieren.

In dem entwickelten Verfahren wird mittels eines rollierenden Fortschreitens des Planungshorizonts den Anforderungen eines dynamischen Planungsumfelds entsprochen. Hierbei werden die verschiedenen Störungen jeweils bestmöglich in den vormals erstellten Plan integriert. Zur Lösung des Planungsproblems existieren mehrere Teilverfahren, deren Aufbau und Ablauf durch Parameter an unterschiedliche Bedingungen angepasst werden können. Unter Zuhilfenahme von Methoden der mathematischen Optimierung und einer Benchmarkingplattform wird das Verfahren evaluiert. Im Rahmen dieser Evaluierung konnten sehr gute Ergebnisse erzielt werden.